2022年6月3日
國際計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)
發(fā)布2022年度學(xué)生科研競賽
Student Research Competition (SRC)
全球決賽結(jié)果
授予不同研究方向的三位研究生和三位本科生
決賽優(yōu)勝獎(jiǎng)勵(lì)
北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院
四年級學(xué)生郭資政
獲得本科生組全球第一名(First Place)
以表彰他在
芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)

郭資政曾兩次獲得國家獎(jiǎng)學(xué)金
是北京大學(xué)第十三屆
“學(xué)生五·四獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者
這是作為北大學(xué)生的最高榮譽(yù)
他連續(xù)三年獲評
北京大學(xué)三好學(xué)生標(biāo)兵
并曾獲
國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽 (ICPC)
區(qū)域賽冠軍
及世界大學(xué)生超算競賽(ASC)一等獎(jiǎng)
郭資政連續(xù)三年班級綜測第一
以志愿精神奉獻(xiàn)北大、服務(wù)同學(xué)
是知心、熱心、靠譜的大師兄

用“芯”創(chuàng)新
“科研本身是一踏實(shí)的實(shí)踐過程,需要你去動(dòng)手解決別人之前沒有解決過的問題,在這個(gè)過程中可以了解自己所學(xué)的知識有什么應(yīng)用,可以收獲很多課程中學(xué)不到的東西。”
北大信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院“圖靈班”致力于培養(yǎng)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域拔尖人才,匯聚了全國最優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生。圖靈班由信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院和計(jì)算機(jī)學(xué)院共建。郭資政就是圖靈班的大四學(xué)生。
郭資政對科研始終有著極大的熱情,他的科研經(jīng)歷開始于前沿計(jì)算中心舉辦的科研輪轉(zhuǎn)活動(dòng)。當(dāng)時(shí)大二的他在一個(gè)學(xué)期進(jìn)入了三個(gè)不同的老師組里體驗(yàn),第一個(gè)進(jìn)入的就是北大集成電路學(xué)院林亦波老師的課題組。
“當(dāng)時(shí)在林亦波老師組里體驗(yàn)的時(shí)候,感覺自己比較喜歡芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)這個(gè)方向,首先是和我之前一些算法競賽的經(jīng)歷比較貼合,其次是自己上手的過程也比較順利。”
談起為什么選擇了科研,為什么選擇了EDA方向,郭資政說,在興趣之外,一個(gè)很重要的原因是為了響應(yīng)國家的號召,解決國家發(fā)展需求的技術(shù)難題。
在科研中,郭資政主要圍繞著芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化中的靜態(tài)時(shí)序分析領(lǐng)域做了一系列創(chuàng)造性的工作。靜態(tài)時(shí)序分析是芯片設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵步驟,旨在確定芯片的設(shè)計(jì)正確性和最高運(yùn)行速度,有著準(zhǔn)確性要求高、耗時(shí)長、跨越整個(gè)設(shè)計(jì)流程的特點(diǎn)。郭資政首次提出了使用GPU加速靜態(tài)時(shí)序分析的算法,克服了GPU這類并行計(jì)算硬件上處理不規(guī)則電路圖數(shù)據(jù)的困難。他的多項(xiàng)工作被EDA領(lǐng)域的國際頂級學(xué)術(shù)會(huì)議和期刊DAC、ICCAD、TCAD等接收。

郭資政參加北京大學(xué)前沿計(jì)算中心及圖靈班的科研展示活動(dòng)

郭資政提出的GPU加速靜態(tài)時(shí)序分析任務(wù)流圖
同時(shí),郭資政也深入研究了時(shí)序分析中的主要計(jì)算瓶頸,首次實(shí)現(xiàn)線性時(shí)空復(fù)雜度的路徑分析算法,效率提升達(dá)到了一百倍。在此研究的基礎(chǔ)上,他結(jié)合算法理論和硬件架構(gòu)的相關(guān)知識,進(jìn)一步提出了GPU并行編程模型下的路徑分析方法,在全精度分析的場景下,在效率上提升了多個(gè)數(shù)量級。
除了芯片靜態(tài)時(shí)序分析領(lǐng)域,他還積極探索EDA和人工智能的交叉方向。在研究中,他將圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和時(shí)序分析引擎相結(jié)合,提出跨越芯片設(shè)計(jì)流程多個(gè)環(huán)節(jié)的建模技術(shù),定制圖學(xué)習(xí)方法模擬時(shí)序分析的解析過程。同時(shí)他還探索將時(shí)序分析過程與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練進(jìn)行類比,提出了學(xué)術(shù)界首個(gè)基于可微時(shí)序引擎的布局優(yōu)化算法,較當(dāng)前最先進(jìn)的布局算法性能提升28%以上。

郭資政提出的擬合時(shí)序分析的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,相關(guān)工作和數(shù)據(jù)集已經(jīng)開源
郭資政在科學(xué)研究的過程中注重與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,提出的許多算法都受到了學(xué)界以及工業(yè)界的重視。目前,他已以一作身份發(fā)表8篇頂會(huì)論文,并已申請五項(xiàng)發(fā)明專利,其中部分專利已經(jīng)得到了授權(quán)。
今年大四的郭資政,畢業(yè)后將進(jìn)入北大集成電路學(xué)院攻讀博士學(xué)位,繼續(xù)他在這一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)研究。
在豐富的體驗(yàn)中成
長“我經(jīng)常在課后跟老師和同學(xué)們爭論問題,甚至還有幾次在考試的時(shí)候找題目里的bug,這些都是屬于我們的美好回憶。”
對于郭資政來說,繁重的課業(yè)并不是一種負(fù)擔(dān)或壓力,而是豐富的接觸新知識的機(jī)會(huì)。他對每門課程的學(xué)習(xí)都懷有極大的熱情,這份熱情也使得他對知識的掌握更加扎實(shí)。
除了課業(yè),競賽也是郭資政本科生活中的重要部分。作為北大超算隊(duì)的一員,他曾隨隊(duì)參與世界大學(xué)生超級計(jì)算競賽(ASC)并獲得一等獎(jiǎng)。與隊(duì)友獲2019年國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽(ICPC)區(qū)預(yù)賽冠軍。
郭資政坦言:競賽是很困難的,成功和失敗往往就是在一念之間。雖然很多時(shí)候壓力也很大,但迎難而上的參賽經(jīng)歷,使他既鍛煉了自己的抗壓能力,又收獲了豐富的人生體驗(yàn)。

郭資政與北大超算隊(duì)的隊(duì)友們
在學(xué)習(xí)和科研之余,郭資政把很多時(shí)間都投入到了志愿服務(wù)中。在超算培訓(xùn)、領(lǐng)航新燕、頂會(huì)之路、科研展示等活動(dòng)等現(xiàn)場,都有他活躍的身影。
他參與北京大學(xué)流浪貓關(guān)愛協(xié)會(huì)組織喂貓活動(dòng),為燕園的小動(dòng)物送去關(guān)愛;參與北京POSCO集團(tuán)組織的植樹活動(dòng),為北京的綠化做出點(diǎn)滴貢獻(xiàn);他還作為發(fā)起人之一、主要代碼貢獻(xiàn)者之一,建立北大開源軟件鏡像站,用自己的專業(yè)知識給同學(xué)們帶來便利。

郭資政參與紀(jì)念五四運(yùn)動(dòng)100年·五四長跑活動(dòng)

郭資政參加“領(lǐng)航新燕”返鄉(xiāng)宣講活動(dòng)

郭資政參加posco植樹活動(dòng)
對郭資政來說,眼前的這座園子、腳下的這片土地都有著不同尋常的意義:“希望大家能珍惜在北大的每時(shí)每刻,做自己喜歡做的事情,不要太在意成功或失敗,面對自己內(nèi)心的選擇,最重要的是一定要開心。”